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J-GLOBAL ID：201202296525701364   整理番号：12A0262318

再充電性Naイオン電池用の固体状態法によって合成したNa₂FePO₄FとNa₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄Fとの間の結晶構造及び電極性能の比較

A Comparison of Crystal Structures and Electrode Performance between Na₂FePO₄F and Na₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄F Synthesized by Solid-State Method for Rechargeable Na-Ion Batteries

著者 (9件)： KAWABE Yoshiteru (Tokyo Univ. Sci., Tokyo, JPN) ,  KAWABE Yoshiteru (GS Yuasa International Ltd., Kyoto, JPN) ,  YABUUCHI Naoaki (Tokyo Univ. Sci., Tokyo, JPN) ,  KAJIYAMA Masataka (Tokyo Univ. Sci., Tokyo, JPN) ,  FUKUHARA Norihito (GS Yuasa International Ltd., Kyoto, JPN) ,  INAMASU Tokuo (GS Yuasa International Ltd., Kyoto, JPN) ,  OKUYAMA Ryoichi (GS Yuasa International Ltd., Kyoto, JPN) ,  NAKAI Izumi (Tokyo Univ. Sci., Tokyo, JPN) ,  KOMABA Shinichi (Tokyo Univ. Sci., Tokyo, JPN)
資料名： 電気化学および工業物理化学  (Electrochemistry)
巻： 80  号： 2  ページ： 80-84  発行年： 2012年02月05日 
JST資料番号： G0072A  ISSN： 1344-3542  CODEN： EECTFA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭素被覆Na₂FePO₄F及びNa₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄Fを炭素源としてアスコルビン酸を用いる簡単な固体状態法によって合成することができた。Na₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄Fの結晶構造はX線回折法によりNa₂MnPO₄Fと等構造であることが分かった。走査電子顕微鏡,透過型電子顕微鏡及びRaman分光法によりアスコルビン酸の添加が試料の粒子成長を効果的に抑制し,ナノサイズの炭素被覆材料を形成することが分かった。Na₂FePO₄Fの電極性能をNa₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄Fと比べた。2wt%アスコルビン酸で調製した炭素被覆Na₂FePO₄Fは1/20Cレート(6.2mAg^-1)で100~110mAhg^-1の放電容量を与え明確な電圧プラトーを3.06と2.91V対Na金属にもつ。それに対して,Na₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄Fの電気化学的活性は低い。高い可逆容量を達成するためにはアスコルビン酸の添加(6wt%)による高い炭素含有量とボールミル処理が必要である。よく最適化したNa₂Fe_0.5Mn_0.5PO₄F試料は1/20Cレート(6.2mAg^-1)で放電容量110mAhg^-1を与え,平均作動電圧は中心が3.53VのMn²⁺/Mn³⁺レドックス対を基とするNa₂FePO₄Fより高いことが初めて分かった。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *二次電池 ,  固相反応 ,  化学合成 ,  *ナトリウム化合物 ,  *鉄化合物 ,  *リン酸塩 ,  *マンガン化合物 ,  *フッ化物 ,  *結晶構造 ,  *電極材料 ,  電気化学 ,  特性 ,  炭素 ,  被覆 ,  X線回折 ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  Ramanスペクトル ,  核形成 ,  添加物効果 ,  長さ ,  電池容量 ,  可逆変化 ,  ラクトン ,  第二アルコール ,  ポリオール ,  水溶性ビタミン
準シソーラス用語： *ナトリウムイオン電池 ,  ナノサイズ ,  固体状態反応 ,  再充電性電池 ,  電極特性 ,  放電容量 ,  粒子成長

分類 (4件)： 電極過程  (CB07040U) ,  塩  (CD01050V) ,  二次電池  (YB04030K) ,  その他の無機化合物の結晶構造  (BK07030J)

物質索引 (1件)： アスコルビン酸

引用文献 (14件)：

• 1) N. Recham, J. N. Chotard, L. Dupont, K. Djellab, M. Armand, and J. M. Tarascon, J. Electrochem. Soc., 156, A993 (2009).
• 2) Y. Kawabe, N. Yabuuchi, M. Kajiyama, N. Fukuhara, T. Inamasu, R. Okuyama, I. Nakai, and S. Komaba, Electrochem. Commun., 13, 1225 (2011).
• 3) B. Ellis, W. H. Kan, W. R. M. Makahnouk, and L. F. Nazar, J. Mater. Chem., 17, 3248 (2007).
• 4) B. L. Ellis, W. R. M. Makahnouk, W. N. Rowan-Weetaluktuk, D. H. Ryan, and L. F. Nazar, Chem. Mater., 22, 1059 (2010).
• 5) S. Okada, Y. Takahashi, T. Kiyabu, T. Doi, J.-I. Yamaki, and T. Nishida, ECS Meeting Abstracts, 602, 201 (2006).

タイトルに関連する用語 (4件)： 再充電 ,  Naイオン電池 ,  固体状態 ,  結晶構造